【电气学院】35kV干式变压器的常见故障及对策分析

摘要：变压器能够实现电力系统中电压等级的转换，在长距离电力传输中得到非常广泛的应用，有效解决了电能传输过程中的能量损失。干式变压器是变压器中的一种，具有体积小，维修方便的优势，但是与此同时该系统在使用过程中还存在着很多问题，如绕组故障、开关故障以及铁芯故障等等，影响其正常运行。因此文章主要就干式变压器常见故障进行分析，并且给出解决故障的措施，希望能够为干式变压器的正常运行提供可以参考的意见和建议。

关键词：干式变压器；故障；策略

变压器是电力系统中的主要组成部分，其运行质量的优劣直接关系到电力系统的运行质量。干式变压器中铁芯和绕组不用浸入油液中；其次，干式变压器不会出现爆炸、污染等隐患，其应用非常之广。据调查现阶段我国电力系统中有一半以上设备都采用干式变压器，虽然其应用提高电力系统运行的稳定性，但是在运行过程中还存在一些故障影响其使用效果。

1、35 kV干式变压器的常见故障

按照其故障发生的位置不同，可以将其分成内部故障和外部故障两种，其中前者是由变压器本身所造成的，常出现在绕组位置；后者则指其使用过程中外部引线、绝缘管和套等出现的故障。一般情况下其内部故障和外部故障会同时发生，故本文我们按照干式变压器故障的部位进行介绍。

1.1 绕组故障

干式变压器绕组中出现的故障包括了接地故障、短路故障以及接头断裂等，造成这种类型故障频发的主要原因是由其设计过程中绝缘设计质量较差，导致一部分材质长期在空气中暴露，而日常检查维护过程中没有及时发现变压器中出现的这些问题，进而导致绕组出现短路或者断线现象。如变压器绕组在制造过程中存在一定数量的匝间毛刺、漏铜点等缺陷，导致变压器匝间虽然没有构成全部短路现象，但是会造成匝间电阻增加，出现局部过热现象。另外如果使用过程中，变压器的负载过大，变压器积尘过多，也会导致其产生的热量不能够及时散发出去，使其长期处于高温运行状态，也会导致变压器内部管理的损坏。因此在使用过程中要定期用吹尘器清理其内部灰尘，提高其散热性能。对于一些比较老旧的设备，还可以加装冷却装置，提高其散热性。

1.2 开关故障

开关故障是变压器中常见故障之一，常见的有开关熔化、出现烧痕以及绝缘失效等。造成这种故障的因素有多种，①是由于变压器在使用过程中其开关处的螺丝出现松动现象，导致其绝缘性较差；②是由于变压器接头处绝缘存在漏洞；③是由于变压器在使用过程中，受外界因素的影响出现了一定的腐蚀现象，或者其开关处受到了其他物质的磨损，导致其应用存在故障。这就要求检查人员在检修过程中对一些比较容易出现绝缘故障的接头处进行认真检查，对发现的问题及时进行更换或者修复，避免缺陷的进一步扩大。

1.3 铁芯故障

铁芯故障的产生是由于变压器螺管以及铁芯上的绝缘性损坏，导致铁芯在工作过程中出现多点接地短路故障。多点接地短路故障会造成铁芯局部过热，导致故障跳闸，严重会引起火灾。

2、解决变压器运行故障的对策

为了确保干式变压器的正常运行，降低其故障发生的概率，在使用过程中可以采取以下几个方面的策略。

2.1 定期检查和保养

定期检查和保养是现阶段我国大部分设备常用的故障维修方式，通过定期检查及时发现设备运行过程中存在的故障，并且采取相应的维修策略。同时定期保养能够确保变压器中元器件工作在最佳状态，避免各种故障的产生。因此干式变压器在使用过程中要严格按照其维修保养策略。检查过程中如果发现变压器角接连接管出现了烧灼现象，维修人员要认真检查烧损部位，刮掉线圈表面的积碳。如果线圈颜色还是绝缘漆颜色，则说明该故障是由变压器外部线路中存在的短路故障引起的。如果变压器铁芯出现故障，则要检查其使用过程中是否有异物进入，是否出现受潮现象。对于受潮的铁芯可以使用干布将铁芯表面擦拭干净，也可以将铁芯放置在白炽灯下进行烘烤。

2.2 正常运行

运行过程中要及时检查干式变压器工作环境是否清洁，是否存在污染性比较严重的气体。如果有则要对其进行及时清理，避免影响其运行。同时还要采用先进的仪表检测技术，对干式变压器工作环境中的温度和湿度等参数进行检测，避免其长期处于高温高湿环境中，影响其电流平衡。

2.3 不断进行技术革新

干式变压器虽然已经运行很长时间，但是其设计和运行过程中采用的一部分技术还比较落后，影响其性能的发挥，因此在未来发展过程中要不断优化其设计和运行技术，提高其设计质量和运行质量。如通过改善其设计技术，实现其自身结构的改善，降低其使用过程中出现的螺丝松动现象；还可以通过改善其制作技术，消除绕组中的毛刺，避免使用过程中出现各种故障。

3、35 kV干式变压器典型故障分析

噪声是干式变压器在使用过程中经常遇到的一种故障类型，其噪声现象不同，产生故障的部位也不同，必须要及时查找造成干式变压器故障的原因并且及时进行处理。下面我们以某电厂中干式变压器为例进行介绍。该变压器在运行工程中出现了噼啪噪声，同时伴有间歇火花放电现象。为了查找造成故障的原因，维修首先首先将其断电，对其所有元器件进行了认真检查，发现其内部铁芯处出现了螺丝松动现象以及铁芯拉杆松动现象，其它元器件连接良好，没有存在异常现象。然后分析了干式变压器产生火花放电故障的原因，是由于铁芯和变压器中的其他金属元器件在电场中出现静电感应现象，出现电位差。当其电位差达到一定数值后，导致其内部绝缘失效，产生了火花放电现象。为此维修人员首先将其铁芯表面的绝缘漆和氧化层，然后拧紧松动螺丝，恢复了干式变压器的正常运行。通过该案例，我们可以看到对于干式变压器来说，一个微小的故障都会影响其正常运行，所以不论是在设计、制造还是运行过程中，相关人员都要秉承认真负责的态度，提高其设计、制造和运行管理质量，将干式变压器的故障损失降低到最小。

4、结语

科技的发展，变压器技术也得到了飞速的发展，实现了其设计以及制造技术的发展，为干式变压器的应用带来了机遇。但是与此同时也带来了很大的挑战，干式变压器要想真正在电力系统中占据优势地位，必须要进一步解决其自身存在的问题。本文主要就干式变压器应用过程中存在的绕组故障、铁芯故障以及开关故障进行了论述，分析了造成这些故障的原因。为了确保干式变压器的正常运行，一方面要采用定期检查的方式，对设备中存在的隐患进行排除；另一方面还要加强对变压器运行环境的治理，将环境对其影响降低到最小。最后就某线路中干式变压器中噪声故障进行了分析，给出了故障排除方法。